




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
關(guān)于子彈打木塊專題例題
例1、子彈以一定的初速度射入放在光滑水平面上的木塊中,并共同運(yùn)動下列說法中正確的是:
()A、子彈克服阻力做的功等于木塊動能的增加與摩擦生的熱的總和B、木塊對子彈做功的絕對值等于子彈對木塊做的功C、木塊對子彈的沖量大小等于子彈對木塊的沖量D、系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于子彈損失的動能和子彈對木塊所做的功的差A(yù)CD第2頁,共21頁,2024年2月25日,星期天
例2、如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的小車放在光滑水平面上,在小車右端放一質(zhì)量為m=1kg的物塊。兩者間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,使物塊以v1=0.4m/s的水平速度向左運(yùn)動,同時(shí)使小車以v2=0.8m/s的初速度水平向右運(yùn)動,(取g=10m/s2)求:(1)物塊和小車相對靜止時(shí),物塊和小車的速度大小和方向(2)為使物塊不從小車上滑下,小車的長度L至少多大?Mmv1v2解:(1)木塊先向左勻減速運(yùn)動到0,再勻加速運(yùn)動到共同速度VMmV1MmVV由動量守恒定律(m+M)V=Mv2-mv1V=0.4m/s(2)由能量守恒定律μmgL=1/2×Mv22+1/2×mv12-1/2×(m+M)V2L=0.48m第3頁,共21頁,2024年2月25日,星期天
(8分)一質(zhì)量為M的長木板B靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為m的小滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0從長木板的一端開始在木板上滑動,到達(dá)另一端滑塊剛離開木板時(shí)的速度為1/3v0,若把此木板固定在水平桌面上,其它條件相同,求:滑塊離開木板時(shí)的速度。96年全國24第4頁,共21頁,2024年2月25日,星期天解:木板不固定時(shí),如圖示:S2v0/3VBALv0LAf1Bf2由動量守恒定律mv0=1/3mv0+MVV=2mv0/3M由能量守恒定律fL=1/2·mv02-1/2m·1/9v02-1/2·MV2=2/9·mv02(2-m/M)若把此木板固定在水平桌面上,滑塊離開木板時(shí)的速度為v
,由動能定理-fL=1/2·mv2-1/2·mv02由以上四式解得第5頁,共21頁,2024年2月25日,星期天
例4、如圖所示,質(zhì)量為M的小車左端放一質(zhì)量為m的物體.物體與小車之間的摩擦系數(shù)為μ,現(xiàn)在小車與物體以速度v0在水平光滑地面上一起向右勻速運(yùn)動.當(dāng)小車與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后,物體在小車上向右滑移一段距離后一起向左運(yùn)動,求物體在小車上滑移的最大距離.Mmv0解:小車碰墻后速度反向,由動量守恒定律Mmv0v0(M+m)V=(M-m)v0最后速度為V,由能量守恒定律MmVV1/2(M+m)v0
2-1/2(M+m)V2=μmgS變形題第6頁,共21頁,2024年2月25日,星期天練習(xí)、如圖所示,在光滑水平面上放有質(zhì)量為2m的木板,木板左端放一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊。兩者間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)讓兩者以v0的速度一起向豎直墻向右運(yùn)動,木板和墻的碰撞不損失機(jī)械能,碰后兩者最終一起運(yùn)動。求碰后:(1)木塊相對地面向右運(yùn)動的最大距離L(2)木塊相對木板運(yùn)動的距離S2mmv0v0解:木板碰墻后速度反向如圖示2mmv0v0(1)當(dāng)木塊速度減小為0時(shí)L2mmv1v=02mv0-mv0=2mv1v1=v0/2μmgL=1/2×mv02L=v02/2μg(2)當(dāng)兩者速度相同時(shí)v22mv2Sm2mv0-mv0=3mv2v2=v0/3μmgS=1/2×3mv02-1/2×3mv22S=4v02/3μg第7頁,共21頁,2024年2月25日,星期天
例5:長L=1m,質(zhì)量M=1kg的木板AB靜止于光滑水平面上。在AB的左端有一質(zhì)量m=1kg的小木塊C,現(xiàn)以水平恒力F=20N作用于C,使其由靜止開始向右運(yùn)動至AB的右端,C與AB間動摩擦因數(shù)μ=0.5,求F對C做的功及系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量ABCM=1kgm=1kgF=20N解:由于C受到外力作用所以系統(tǒng)動量不守恒,設(shè)木板向前運(yùn)動的位移是S,則木塊的位移為S+L,時(shí)間為tABCFSL對C:F(S+L)-μmg(S+L)=1/2×mvm2
(F-μmg)t=mvm對AB:μmgS=1/2×MvM2μmgt=MvM解以上四式得:vm=3vMS=0.5mF對C做的功W=F(S+L)=30J摩擦生的熱Q=μmgL=5J第8頁,共21頁,2024年2月25日,星期天
例6、光滑水平面上靜置厚度不同的木塊A與B,質(zhì)量均為M。質(zhì)量為m的子彈具有這樣的水平速度:它擊中可自由滑動的木塊A后,正好能射穿它。現(xiàn)A固定,子彈以上述速度穿過A后,恰好還能射穿可自由滑動的B,兩木塊與子彈的作用力相同。求兩木塊厚度之比。v0AVv0ABVB解:設(shè)A木塊厚度為a,B木塊厚度為b射穿自由滑動的A后速度為Vmv0=(m+M)Vfa=1/2×mv02-1/2×(m+M)V2=1/2×mv02×M/(m+M)子彈射穿固定的A后速度為v1,射穿B后速度為VB1/2×mv12=1/2×mv02-fa=1/2×(m+M)V2
mv1=(m+M)VB
fb=1/2×mv12-1/2×(m+M)VB2
=1/2×mv12×M/(m+M)∴a/b=v02/v12=(M+m)/m第9頁,共21頁,2024年2月25日,星期天南京04年檢測二17
如圖示,在光滑水平桌面上靜置一質(zhì)量為M=980克的長方形勻質(zhì)木塊,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m=20克的子彈以v0=300m/s的水平速度沿其軸線射向木塊,結(jié)果子彈留在木塊中沒有射出,和木塊一起以共同的速度運(yùn)動。已知木塊沿子彈運(yùn)動方向的長度為L=10cm,子彈打進(jìn)木塊的深度為d=6cm,設(shè)木塊對子彈的阻力保持不變。(1)求子彈和木塊的共同的速度以及它們在此過程中所增加的內(nèi)能。(2)若子彈是以V0=400m/s的水平速度從同一方向射向該木塊的,則它能否射穿該木塊?(3)若能射穿木塊,求子彈和木塊的最終速度是多少?v0第10頁,共21頁,2024年2月25日,星期天v0V解:(1)由動量守恒定律mv0=(M+m)VV=6m/s系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于系統(tǒng)減少的動能Q=fd=1/2×mv02-1/2×(M+m)V2=900-1/2×36=882J(2)設(shè)以400m/s射入時(shí),仍不能打穿,射入深度為d′由動量守恒定律mV0=(M+m)V′V′=8m/sQ′=fd′=1/2×mv0′2-1/2×(M+m)V′2
=1600-1/2×64=1568Jd′/d=1568/882=16/9∴d′=16/9×6=10.7cm>L所以能穿出木塊題目下頁第11頁,共21頁,2024年2月25日,星期天v1v2(3)設(shè)射穿后,最終子彈和木塊的速度分別為v1和v2,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為fL=10/6×fd=5/3×882=1470J由動量守恒定律mV0=mv1+Mv2由能量守恒定律fL=1/2×mV02-1/2×Mv12-1/2×mv22代入數(shù)字化簡得v1+49v2=400v12+49v22=13000消去v1得v22-16v2+60=0解得v1=106m/sv2=6m/s題目上頁第12頁,共21頁,2024年2月25日,星期天
例7、質(zhì)量為2m、長為L的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平向右射穿木塊后速度為v0/2。設(shè)木塊對子彈的阻力F恒定。求:(1)子彈穿過木塊的過程中木塊的位移(2)若木塊固定在傳送帶上,使木塊隨傳送帶始終以恒定速度u<v0水平向右運(yùn)動,則子彈的最終速度是多少?v02mm解析:(1)設(shè)子彈穿過木塊后木塊獲得的速度是V由系統(tǒng)動量守恒得:mv0=mv0/2+2mV(1)由能量守恒得:FL=1/2×mv02-1/2×2mV2-1/2×m(v0/2
)2(2)對木塊有:FS=1/2×2mV2
(3)解得:木塊的速度V=v0/4
木塊的位移S=L/5
第13頁,共21頁,2024年2月25日,星期天(2)在此過程中,由于木塊受到傳送帶的作用力,所以系統(tǒng)動量不守恒。以子彈為研究對象:由動量定理得:mv0-mv=Ft(1)由動能定理得:1/2×mv02-1/2×mv2=F(ut+L)(2)解以上兩式得v,解得:當(dāng)(v0-u)2>5/8×v02
即當(dāng)(v0-u)2<5/8×v02
方程無解,表明子彈不能穿出木塊。即第14頁,共21頁,2024年2月25日,星期天2001年春季北京:
如圖所示,A、B是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長木板。A的左端和B的右端相接觸。兩板的質(zhì)量皆為M=2.0kg,長度皆為l=1.0m,C是一質(zhì)量為m=1.0kg的木塊.現(xiàn)給它一初速度v0=2.0m/s,使它從B板的左端開始向右動.已知地面是光滑的,而C與A、B之間的動摩擦因數(shù)皆為μ=0.10.求最后A、B、C各以多大的速度做勻速運(yùn)動.取重力加速度g=10m/s2.ABCM=2.0kgM=2.0kgv0=2.0m/sm=1.0kg第15頁,共21頁,2024年2月25日,星期天解:先假設(shè)小物塊C在木板B上移動距離x后,停在B上.這時(shí)A、B、C三者的速度相等,設(shè)為V.ABCVABCv0Sx由動量守恒得①
在此過程中,木板B的位移為S,小木塊C的位移為S+x.由功能關(guān)系得相加得②解①、②兩式得③代入數(shù)值得④題目下頁第16頁,共21頁,2024年2月25日,星期天x比B板的長度l大.這說明小物塊C不會停在B板上,而要滑到A板上.設(shè)C剛滑到A板上的速度為v1,此時(shí)A、B板的速度為V1,如圖示:ABCv1V1則由動量守恒得⑤由功能關(guān)系得⑥以題給數(shù)據(jù)代入解得由于v1必是正數(shù),故合理的解是⑦⑧題目上頁下頁第17頁,共21頁,2024年2月25日,星期天ABCV2V1y
當(dāng)滑到A之后,B即以V1=0.155m/s做勻速運(yùn)動.而C是以v1=1.38m/s的初速在A上向右運(yùn)動.設(shè)在A上移動了y
距離后停止在A上,此時(shí)C和A的速度為V2,如圖示:由動量守恒得⑨解得V2=0.563m/s⑩由功能關(guān)系得解得y=0.50my比A板的長度小,故小物塊C確實(shí)是停在A板上.最后A、B、C的速度分別為:題目上頁第18頁,共21頁,2024年2月25日,星期天例、如圖示,M為懸掛在豎直平面內(nèi)某一點(diǎn)O的木質(zhì)小球,(可以看作質(zhì)點(diǎn))懸線長為L,質(zhì)量為m的子彈以水平初速v0射入球在中而未穿出,要使子彈射入小球后,小球能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動,懸線始終不發(fā)生松弛,求子彈的初速度v0的大小應(yīng)滿足的條件(不計(jì)空氣阻力)Mmv0O解:若小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動,到最高點(diǎn)的速度為V
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- GB/T 45219-2025危險(xiǎn)貨物自反應(yīng)物質(zhì)和有機(jī)過氧化物爆燃試驗(yàn)方法
- 制作生意合同范本
- 2025年天津年貨運(yùn)從業(yè)資格證模擬考試
- 買裝修材料合同范本
- 與機(jī)關(guān)單位合作合同范例
- 村級修橋合同范本
- 產(chǎn)品研發(fā)定制合同范本
- 信息咨詢收費(fèi)合同范本
- 伙合合同范本
- 勞動合同范本 銀川
- 2024智慧城市數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
- Linux系統(tǒng)管理與服務(wù)器配置-基于CentOS 7(第2版) 課件 第1章CentOS Linux 7系統(tǒng)的安裝與介紹
- 新目標(biāo)英語中考一輪教材梳理復(fù)習(xí)教案
- 冀教版二年級下冊科學(xué)全冊教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)計(jì)劃
- 綜合實(shí)踐項(xiàng)目 制作細(xì)胞模型 教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年人教版生物七年級上冊
- 青島版二年級數(shù)學(xué)下冊課程綱要
- 光伏電氣設(shè)備試驗(yàn)方案
- 經(jīng)濟(jì)法律法規(guī)基礎(chǔ)知識單選題100道及答案
- 新蘇教版三年級科學(xué)下冊全冊課件【全套】
- 2024-2030年中國精細(xì)化工行業(yè)發(fā)展分析及發(fā)展前景與投資研究報(bào)告
- 2024至2030年中國非標(biāo)自動化行業(yè)需求領(lǐng)域與供需平衡預(yù)測分析報(bào)告
評論
0/150
提交評論